3D-Druck

Was ist 3D-Druck und wie funktioniert es?


"3D-Druck ist das Lagerfeuer des 21. Jahrhunderts" (Erik De Bruijn)

oder

"Die völlig freie Umsetzung eigener Ideen"

 

  • Am Anfang steht eine Idee für ein Produkt, Modell, Maschine, Figur oder Bauteil.
  • Nun braucht es ein CAD- oder  3D-Modellierungsprogramm um daraus ein digitales, virtuelles 3D Volumenmodell zu erschaffen.
  • Die Datei wird in ein .stl, .obj,  oder .amf -Format exportiert.
  • Beim Export wird aus dem Volumenmodell ein Oberflächenmodell, welches dahingehend  überprüft werden muss, ob es "wasserdicht" ist. D. h., es dürfen keine Lücken vorhanden sein die man später beim fertigen 3D-Objekt in der Oberfläche sieht.
  • Um daraus eine tatsächlich druckbare Datei zu erstellen wird ein "Slicer"-Programm benötigt. Beim "Slicing" wird das Modell virtuell in winzige horizontale Schichten geschnitten (die Anzahl der Schichten reicht von hunderten bis gar tausenden!). Die sogenannten "Layer" haben eine Höhe von 0,1 - 0,3 mm.  Dies hat Einfluss auf die Qualität des Druckergebnisses und auf die Druckzeit, denn
  • je dünner die Schichten desto feiner die Oberflächenqualität aber die Anzahl der Schichten steigt und damit auch die Druckzeit.
  • Im Slicer werden ausserdem noch andere Einstellungen vorgenommen, je nach Druckverfahren wird  Druckgeschwindigkeit, Temperatur, Stützmaterial, etc. eingestellt.
  • Der Slicer erzeugt mit diesen Informationen ein Maschinencodeprogramm (z. B. gcode, x3g) für den 3D-Drucker.
  • Nun beginnt der eigentliche Druck:
  • Das Material wird Schicht für Schicht aufgetragen (additives Verfahren) und miteinander verbunden. Und dann, ...

 "Your dream come true"

 



Wie "druckt" der 3D-Drucker?

Die Technologien beim Rapid Prototyping  (die schnelle Herstellung eines Modells), im additiven (Schicht für Schicht) Verfahren, unterscheiden sich lediglich wie die einzelnen Schichten aufeinander aufgebaut werden. Im Gegensatz dazu steht z. B. das Fräsen, hier wird Material abgetragen.